PARK7/DJ-1通过分子伴侣介导的自噬和特化SNARE复合体实现非常规分泌的机制研究

一、研究背景 帕金森病相关蛋白PARK7/DJ-1(以下简称PARK7)是一种多功能蛋白,在神经退行性疾病、癌症和炎症等多种病理条件下发挥重要作用。尽管缺乏传统的N端信号肽序列,PARK7能在应激条件下被分泌到细胞外,其分泌水平在多种疾病患者的脑脊液和血液中显著升高。然而,PARK7非常规分泌的具体机制长期未明。 先前研究表明,6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导的氧化应激可通过自噬途径促进PARK7分泌,但这一过程中PARK7如何被选择性转运至溶酶体腔,以及分泌性自噬溶酶体如何与质膜融合等关键问题尚未解决。本研究旨在揭示: 1. PARK7在氧化应激条件下通过分子伴侣介导的自噬(CMA, chaperone-mediated autophagy)途径转运至溶酶体的分子机制 2. 介导PARK...

肿瘤内氧化热点为癌细胞扩散提供了生态位

肿瘤异质性(tumor heterogeneity)是癌症研究中的一个重要问题,它包括了遗传异质性、表型异质性和微环境异质性。尽管单细胞测序技术已经揭示了遗传和表型异质性,但非遗传因素(如微环境异质性)的研究仍然不够深入。氧化应激(oxidative stress)是癌症的标志之一,肿瘤细胞在脱离其天然微环境后会面临多种压力,包括代谢异常、细胞外基质(ECM)脱离、缺氧和免疫细胞攻击等,这些都会导致活性氧(ROS)的积累。然而,肿瘤内ROS的异质性及其对肿瘤行为的影响尚不清楚,主要原因是缺乏在单细胞水平上检测肿瘤内ROS的技术。 为了解决这一问题,研究者开发了一种名为T-AP1的肿瘤靶向探针,用于追踪细胞外过氧化氢(H2O2),从而可视化并表征暴露于氧化应激的肿瘤细胞。这项研究旨在揭示肿瘤内...

壳聚糖纳米颗粒作为辐射防护剂对γ射线诱导的腮腺组织学和生化变化的有效性研究

癌症是全球范围内导致死亡的主要原因之一,放疗作为癌症治疗的重要手段,虽然能有效杀死癌细胞,但也会对正常组织造成损伤,尤其是唾液腺等敏感组织。放疗引起的氧化应激和炎症反应是导致唾液腺功能损伤的主要原因。因此,寻找能够减轻放疗副作用、保护正常组织的放射防护剂成为当前研究的热点。 壳聚糖(Chitosan)是一种从甲壳类动物外壳中提取的生物聚合物,具有抗氧化、抗炎和促进细胞生长的特性。近年来,壳聚糖纳米颗粒(Chitosan Nanoparticles, CS NPs)因其在生物医学应用中的潜力而受到广泛关注,尤其是在放射防护领域。然而,壳聚糖纳米颗粒在减轻放疗对唾液腺损伤方面的作用机制尚未完全明确。因此,本研究旨在探讨壳聚糖纳米颗粒是否能够减轻放疗对唾液腺组织学和生物化学的影响,并评估其作为放射...

放疗联合靶向递送萘帕布卡辛改善弥漫性中线胶质瘤的疗效

Napabucasin联合放疗在弥漫性中线胶质瘤中的靶向递送 背景介绍 弥漫性中线胶质瘤(Diffuse Midline Glioma, DMG)是儿童中最具侵袭性的原发性脑肿瘤,患者的平均生存期通常不到一年。尽管放疗(Radiation Therapy, RT)是目前的标准治疗方法,但其仅能短暂缓解症状,无法显著延长患者的生存期。此外,由于DMG位于脑干等中线结构,手术切除风险极高,系统性治疗的疗效也因血脑屏障(Blood-Brain Barrier, BBB)的存在而受到限制。因此,寻找一种能够与放疗协同作用的治疗策略,成为DMG研究的重要方向。 Napabucasin是一种NAD(P)H醌氧化还原酶1(NQO1)生物激活的活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS...

新型内吞抑制剂阻止HIV-1 Tat进入神经细胞

新型内吞抑制剂阻断HIV-1 Tat蛋白进入神经细胞 学术背景 HIV-1(人类免疫缺陷病毒1型)感染不仅导致免疫系统衰竭,还与神经认知障碍(HIV-associated neurocognitive disorders, HAND)密切相关。尽管抗逆转录病毒治疗(combined antiretroviral therapy, cART)显著改善了HIV感染者的生存率,但HIV-1仍在感染者体内持续存在,并导致约三分之一的患者出现神经认知障碍。HIV-1的神经毒性主要与其病毒蛋白Tat(transactivation of transcription protein)有关。Tat蛋白能够穿过血脑屏障,进入神经细胞,引发氧化应激、DNA损伤和线粒体功能障碍,最终导致神经元死亡。 内吞作用(e...

用于治疗缺血再灌注诱导急性肾损伤的巨噬细胞膜伪装纳米酶

静注巨噬细胞膜伪装纳米酶靶向治疗急性肾损伤的创新研究报告 背景介绍 急性肾损伤(Acute Kidney Injury, AKI)是一种严重的临床综合症,其特征是肾功能的快速下降,并与高发病率和死亡率密切相关。统计数据显示,AKI在住院患者中的发生率为10%-15%,而在重症监护病房(ICU)中则超过50%,每年全球导致超过200万例死亡。除了直接威胁生命,AKI还会使患者易感于慢性肾病(Chronic Kidney Disease, CKD)以及终末期肾病(End-Stage Renal Disease, ESRD)。然而,目前的AKI治疗方式依然缺乏有效性,无法修复受损肾组织。因此,开发创新性的治疗方法以更好地解决AKI背后的病理机制,是当前医学研究的一个重要方向。 缺血再灌注损伤(Is...

靶向线粒体的双金属纳米酶通过清除活性氧和减轻炎症缓解神经性疼痛

靶向线粒体的双金属簇纳米酶通过清除ROS和减少炎症缓解神经病理性疼痛 背景介绍 神经病理性疼痛是一种复杂且多方面的大众健康问题,其高发病率及对患者生活质量的显著负面影响使其成为医学研究的重要领域。当前,针对神经病理性疼痛的治疗方案存在局限性,包括疗效不足以及药物副作用明显等问题。这种情况促使科学家们不断探索新的治疗靶点和方法,以改进管理慢性疼痛的手段。 神经病理性疼痛的形成机制复杂多样,激活的脊髓胶质细胞以及微环境中炎症介质和活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)的积累,是主要的致病因素之一。研究表明,中心神经系统(CNS)中ROS的生成会激活如核因子κB(NF-κB)等转录因子,导致促炎性细胞因子及趋化因子的表达,从而在神经元中维持和扩展疼痛感知。此外,线粒体功...

PFKFB3依赖性氧化还原稳态和DNA修复支持非小细胞肺癌在EGFR-TKIs治疗下的细胞存活

PFKFB3在非小细胞肺癌中对EGFR-TKIs耐受性的作用 背景介绍 非小细胞肺癌(NSCLC)是全球范围内癌症相关死亡的主要原因之一。表皮生长因子受体(EGFR)突变在NSCLC中较为常见,约占15-30%的病例。尽管EGFR酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)如厄洛替尼(erlotinib)和奥希替尼(osimertinib)在治疗EGFR突变的NSCLC患者中显示出显著的疗效,但许多患者最终会产生耐药性,导致肿瘤复发。耐药性的产生不仅与基因突变有关,还与非遗传机制如代谢重编程密切相关。代谢重编程使癌细胞能够在持续的药物治疗下存活,进而发展为耐药细胞群体。 近年来,研究发现糖酵解调节因子6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶(PFKFB3)在维持癌细胞代谢和氧化还原平衡中起关键作用。P...

衰老和抗氧化剂处理对蝗虫扩散性去极化恢复的影响

衰老与抗氧化剂对蝗虫扩散性去极化恢复的影响 学术背景 扩散性去极化(Spreading Depolarization, SD)是一种在哺乳动物和昆虫中暂时关闭神经处理的现象。在人类中,SD与多种病理状态相关,如偏头痛先兆和创伤性脑损伤后的神经元死亡。然而,在昆虫中,SD被认为是一种在环境挑战下暂时保存能量的机制。尽管SD在哺乳动物和昆虫中的表现不同,但其潜在的机制可能相似。年龄是影响SD后果的关键因素,尤其是在人类中,老年患者对SD的恢复能力较差。然而,关于年龄如何影响昆虫模型中的SD恢复,以及氧化应激在这一过程中的作用,目前的研究较少。 本研究旨在探讨年龄对蝗虫模型中SD恢复的影响,并研究氧化应激在这一过程中的作用。通过使用蝗虫作为模型,研究人员希望揭示SD在昆虫和哺乳动物中的共同机制,并...

异鼠李素通过靶向FOSL1激活AKT/mTOR通路改善6-OHDA诱导的SH-SY5Y细胞多巴胺能神经元损伤

Isorhamnetin通过靶向FosL1激活Akt/mTOR通路改善6-OHDA诱导的SH-SY5Y细胞损伤 学术背景 帕金森病(Parkinson’s Disease, PD)是一种慢性神经退行性疾病,其主要特征是黑质致密部(Substantia Nigra Pars Compacta, SNpc)多巴胺能神经元的丧失。这种神经元的丧失与线粒体功能障碍和氧化应激密切相关。6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine, 6-OHDA)是一种多巴胺的代谢产物,能够诱导活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)的积累,导致多巴胺能神经元的损伤。因此,研究如何通过抑制氧化应激、细胞衰老和凋亡来减轻6-OHDA诱导的神经元损伤,对于帕金森病的治疗具有重要意义。 Iso...